时间:2025/12/27 13:53:06
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5CEFA2U19C8N是Intel(原Altera)公司Cyclone V FPGA系列中的一款现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件属于Cyclone V E(Economy)子系列,采用先进的28nm低功耗工艺制造,旨在为成本敏感型应用提供高性能与低功耗的平衡。该芯片封装形式为FBGA-672(19x19mm),适用于工业控制、通信设备、消费类电子产品以及嵌入式系统等多种应用场景。5CEFA2U19C8N集成了丰富的逻辑资源、存储器块和数字信号处理(DSP)模块,并支持多种I/O标准,具备良好的灵活性和可扩展性。作为一款中等规模的FPGA,它在性能和资源之间取得了良好平衡,适合需要中等逻辑容量但对功耗和成本有严格要求的设计项目。此外,该器件支持通过JTAG、AS(Active Serial)或FPP(Fast Passive Parallel)等多种配置模式进行编程,配合Intel Quartus Prime开发工具,可实现高效的硬件设计、综合、布局布线与调试。5CEFA2U19C8N工作温度范围为商业级(0°C至85°C),适用于大多数常规环境下的电子系统集成。
系列:Cyclone V E
逻辑单元(LEs):48,000
自适应逻辑模块(ALMs):24,000
寄存器:98,304
嵌入式存储器(bits):1,092,608
M9K存储块数量:387
DSP模块数量:72
通用I/O数量:304
I/O标准支持:LVTTL, LVCMOS, SSTL, HSTL, Differential Signaling (LVDS等)
最大系统时钟频率:约500 MHz
核心电压(VCC):0.9V
封装类型:FBGA-672
引脚数:672
尺寸:19mm x 19mm
工作温度范围:0°C 至 +85°C
配置方式:JTAG, AS, FPP
收发器数量:无(此型号为非收发器版本)
电源管理:支持多电压域供电,具备低功耗待机模式
Cyclone V E系列FPGA基于28nm全耗尽型绝缘体上硅(FD-SOI)工艺技术构建,使得5CEFA2U19C8N在保持高性能的同时显著降低了动态和静态功耗。该芯片采用高度模块化的架构,由多个自适应逻辑模块(ALM)构成,每个ALM可灵活配置以实现组合或时序逻辑功能,从而最大化资源利用率。其内部嵌入了多达387个M9K存储器块,总嵌入式存储容量接近1.1Mb,可用于构建片上缓存、FIFO、查找表或数据缓冲区,特别适合图像处理、协议转换和数据流控制类应用。
在数字信号处理方面,器件配备了72个专用DSP模块,每个模块支持高效乘法运算(如9x9、18x18位乘法器),并可级联形成更宽的数据通路,适用于滤波器设计、FFT计算及音频/视频信号处理等任务。I/O子系统极为灵活,支持多达304个用户I/O引脚,兼容多种单端和差分电平标准,允许直接连接各种外围设备如DDR2/DDR3内存、ADC/DAC、显示屏接口和高速串行链路(需外部PHY)。
该器件不包含高速收发器,因此适用于不需要千兆级串行通信的应用场景,从而降低成本和功耗。配置方面,支持通过主动串行(AS)、被动并行(FPP)或JTAG方式进行加载,通常搭配EPCS或EPCQ系列配置器件使用。安全性方面,支持加密比特流配置和设备身份认证功能,防止逆向工程和非法复制。此外,借助Intel Quartus Prime软件套件,开发者可以获得完整的RTL综合、仿真、时序分析、功耗估算和调试工具支持,极大提升开发效率。整个设计流程支持Verilog、VHDL等主流硬件描述语言,并兼容Qsys系统集成工具,便于构建复杂的片上系统(SoC)架构。
5CEFA2U19C8N广泛应用于需要中等规模可编程逻辑且注重成本效益的领域。在工业自动化中,常用于PLC控制器、运动控制卡、传感器融合模块和工业通信网关的设计,能够实现多轴电机控制算法、实时数据采集与协议转换(如Modbus、CANopen、EtherCAT从站实现)。在消费类电子产品中,该芯片可用于高清视频切换器、图像缩放器、摄像头ISP预处理单元以及智能家居中央控制器,利用其并行处理能力完成图像增强、帧率转换和多路信号同步等功能。
通信基础设施方面,5CEFA2U19C8N适用于小型基站接口板、光网络终端(ONT)、TDM-over-Packet转换器和PoE供电管理单元,能够处理E1/T1、SONET/SDH映射以及以太网MAC层功能。测试与测量设备中,该器件被用于逻辑分析仪前端、任意波形发生器和自动校准系统,凭借其高精度定时控制和大量I/O资源,可实现纳秒级信号生成与捕获。
此外,在医疗电子、教育实验平台和科研仪器中也有广泛应用,例如便携式超声成像前端控制、FPGA教学开发板核心控制器、粒子探测器数据预处理单元等。由于其无需高速收发器,非常适合那些主要依赖并行或低速串行接口的系统,避免了不必要的复杂性和成本开销。结合软核处理器(如Nios II)还可构建完全定制化的嵌入式控制系统,实现软硬件协同优化设计。
5CEFA4U19C8N
5CEBA4U19C8N
EP4CE22F17C8